一种基于TLP输入的系统级ESD模型分析方法（英文）

基于已有的传输线脉冲发生器(TLP)与IEC 61000-4-2应力的等效关系,提出一种以TLP应力作为输入的系统级模型分析方法。与传统的IEC应力作为系统输入的分析方法相比,该方法解决了对流入待测器件(DUT)残余能量的计算不够精确的问题,同时提高了DUT失效预测方面的精准性。通过SPICE仿真,预测了上述两种应力作为系统输入的DUT失效情况。通过相应的印制电路板(PCB)的实测验证,进一步说明新提出的方法能够提高系统级失效预测的精准性。     

高速小回滞双向SCR的ESD防护器件设计

针对可控硅(SCR)结构的静电放电(ESD)防护器件触发电压高、电压回滞幅度大以及开启速度慢等问题,设计了一种RC触发内嵌PMOS DDSCR(DUT3)器件.基于0.35μm Bipolar-CMOS-DMOS工艺制备了传统DDSCR(DUT1)、内嵌PMOS DDSCR(DUT2)和DUT3三种器件,利用传输线脉冲系统测试了它们的ESD特性.实验结果表明:与DUT1相比,DUT2触发电压从31.3 V下降至5.46 V,维持电压从3.59 V上升至4.65 V,具有窄小的电压回滞幅度.但是,由于DUT2内嵌PMOS常处于开态,导致DUT2器件漏电流高达10-2 A量级,不适用于ESD防护.通过在DUT2内嵌的PMOS栅上引入RC触发电路,提供固定栅压,获得的DUT3不仅进一步减小了电压回滞幅度,同时具有12.6 ns极短的器件开启时间,与DUT1相比,DUT3开启速度提高了约71.5%,漏电流稳定在10-10 A量级.优化的DUT3器件适用于高速小回滞窄ESD设计窗口低压集成电路的ESD防护.     

纤维增强复合材料层压板的疲劳寿命预测方法

针对纤维增强复合材料层压板的疲劳寿命预测问题,提出了一种将理论与仿真、单向板与多向层压板紧密结合预测疲劳寿命的方法.基于几组碳纤维/树脂基T300/QY8911单向板在循环应力加载下的疲劳试验数据,通过灰色系统GM(1, 1)模型,建立单向板的疲劳寿命模型和损伤函数.与传统的最小二乘法拟合相比,该方法提高了预测精度.通过有限元方法对层压板进行应力分析、失效分析和材料性质退化.将失效分析的结果与建立的单向板疲劳寿命模型和损伤函数结合,从而来计算多向层压板的疲劳寿命和损伤.通过与实验数据及其他预测方法的结果对比,该预测方法降低了疲劳寿命预测相对误差,且与实验结果吻合较好.     

集成运算放大器的失效分析及防护

通过对集成运算放大器（简称集成运放）差动输入级的击穿失效、共模输入的击穿失效及阻塞失效的原因分析,提供了几种有效防护集成运算放大器失效的方法与措施,以提高其使用的可靠性.     

基于AGA-BP系统的涵洞结构应力预测研究

为了解决神经网络过训练和经验公式确定网络结构盲目性的问题,更好地实现对高填土涵洞结构应力预测研究,结合遗传算法和BP网络两种智能方法各自优点开发出自适应遗传算法-神经网络(AGA-BP)系统.该系统引进自适应交叉、变异概率公式,改进传统的交叉、变异遗传操作,提高局部搜索能力;同时将BP网络累积预测误差标准差作为自适应遗传算法的适应度函数,并作为遗传终止的判定准则之一.以模型试验数据为样本,通过AGA-BP系统和经验公式两种方法确定网络结构,实现对涵洞应力的预测.预测结果对比验证了AGA-BP系统在高填土涵洞应力预测研究中的可行性及优越性.     

基于递归神经网络的TVS电磁脉冲响应建模

针对传输线脉冲(TLP)测试方法实施过程工作量较大、测试结果与实际情况相符程度较差的问题,提出一种基于递归神经网络建模的电磁脉冲响应预测方法。该方法基于TLP测试系统,增加机器模型静电放电和人体金属模型静电放电两类注入电磁脉冲,分别建立Elman,Jordan神经网络以及它们的组合Elman-Jordan神经网络对NUP2105L型瞬态抑制二极管(TVS)进行建模,预测不同脉冲条件下TVS的响应。仿真结果表明,递归神经网络建模效果好、运算效率高。     

电子电器产品系统级失效分析

为了对电子电器产品的失效进行系统的失效分析,以改进电子电器产品的生产工艺,提高电子电器产品的可靠性,促进社会工业和经济的快速发展。对电子电器产品系统级失效分析方法进行了系统化总结,以提供一种适用于多种电子电器产品失效的分析方法。     

基于极大代数的安全系统失效传播分析

针对多个子系统协同工作的安全系统,提出基于极大代数的失效传播分析方法。该方法分别针对失效在子系统间的传播过程和控制过程建立模型,基于极大代数运算规则提出迭代求解公式,并在此基础上得到失效传播导致的系统危害暴露时间(TSF)。相比其他失效传播模型,该方法通过失效传播与控制模型的对比发现失效传播机制的非对称特性,并给出了求解协同系统TSF的方法。通过中国列车控制系统(CTCS)实例分析表明了本方法的有效性。     

基于蒙特卡罗模拟的CFRP缠绕压力容器可靠性分析

对具有多维基本随机变量的碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)缠绕压力容器提出一种可靠性分析方法.选取CFRP单向板弹性常数、基本强度、纤维缠绕角和压力容器纵环向层壁厚作为基本设计变量,制备CFRP单向板试件和CFRP缠绕压力容器,并通过大量试验获得各变量的概率统计分布.根据经典层合壳体理论和Tsai-Wu失效准则对CFRP缠绕压力容器进行结构失效演变及应力分析,基于可靠性分析的极限状态方程,完成压力容器失效载荷与失效概率分布以及重要随机变量对失效概率分布影响规律的数值模拟.模拟结果与试验结果基本符合,验证了本文分析方法的准确性.     

基于通信的列车控制系统数据安全影响分析

为在设计阶段验证交互数据在系统中的安全特性，基于有色Petri网与失效传播模型提出了一种对系统模型自动分析得到输入数据失效最小割集的安全影响分析方法。首先，建立系统的有色Petri网模型，通过对库所数值离散化处理得到用例，对变迁进行单元测试得出失效行为函数，获得具有失效行为变迁的失效传播有色Petri网；然后基于有色Petri网模型的状态空间，通过失效空间生成算法与变迁回溯法，实现由模型状态空间到失效状态空间，再到失效状态树的转换，并通过失效状态树的合并与计算，获得系统失效最小割集。最后通过实验，比较不同数据安全保障措施下系统的失效最小割集变化，验证了安全保障措施对系统安全的作用，实验结果证明了该分析方法的正确性与有效性。     

张力腿平台系索疲劳可靠性研究

提出了一种解决张力腿平台系索疲劳可靠性问题的思路,假设波浪载荷的长期分布是由ｋ个短期海况组成,且每一海况中的应力范围的短期分布服从Ｒａｙｌｅｉｇｈ分布,利用整个张力腿平台动力响应分析以及系索有限元应力分析得到系索结构的应力谱,采用两种方法对张力腿平台系索疲劳可靠性进行了研究。首先,采用Ｍｉｎｅｒ线性累积损伤模型,并考虑了平均应力的影响以及进行了雨流修正,对系索结构进行了疲劳可靠性分析,随后,建立了     

ESD抑制器抑制特性测试方法

依据国际电工委员会IEC 61000-4-2标准和国军标GJB 911-90,用静电放电模拟器和静电放电电流波形测试装置等设备对某型号静电放电抑制器的抑制特性进行了测试.测试结果表明:采用IEC 61000-4-2标准规定的电流靶结合法拉第笼的方法测试静电放电时通过抑制器的电流,能够保证电流波形不失真;而加在抑制器两端的电压须使用有效带宽足够宽的电压探头配合示波器来测量,同时应尽可能消除静电放电时产生的辐射场对电压探头的影响.     

静电放电对2SC3356造成的潜在性失效的实验模拟

研究了低电压的静电放电(ESD)对微电子器件造成的潜在性失效.采用人体模型(HBM)对微波低噪声晶体管2SC3356施加了一系列低电压的ESD应力,结果表明:低于损伤阈值的ESD应力可以使微电子器件产生潜在性损伤,从而影响器件的使用寿命.     

基于纤维模型的FRP约束混凝土圆柱本构模型研究

在OpenSees平台上采用纤维模型模拟FRP约束混凝土圆柱的受力性能时需要开发相应的本构模型.基于Jiang和Teng提出的分析型骨架本构模型,将不同峰值应力、应变计算公式的计算结果与试验结果进行比较,选择了更为精确的计算公式,并将其引入该骨架模型.该模型还考虑了箍筋对核心混凝土的约束作用,采用FRP极限环向抗拉应变折减系数得出FRP片材在环向受拉破坏时的极限拉应变.根据是否考虑钢筋的疲劳采用两种不同钢筋本构关系对试件进行模拟.采用该模型不但可以得到构件的轴向应力应变关系,还可以计算横向应变与轴向应力的关系,模拟结果与试验结果吻合较好.     

静电放电模拟器校验装置的设计与实现

根据IEC61000-4-2标准要求设计了一套静电放电模拟器校验装置,该装置能够对静电放电电流波形进行采集和分析,来检验静电放电模拟器是否符合要求。在该装置中用Labview7．0设计了一套软件,通过USB-GPIB总线完成对放在屏蔽室内的数字示波器的控制,提高了这套设备的自动化程度,使测试结果更加准确。     

低电压ESD对2SC3356造成的事件相关潜在性失效

研究了低电压的静电放电(ESD)对微电子器件造成的事件相关潜在性失效.从CB管脚对微波低噪声NPN晶体管2SC3356施加低电压人体模型(HBM)的ESD应力,发现,随着ESD应力次数的增加,器件的放大特性hFE逐渐退化,并且当电压达到一定水平,多次的ESD可以使器件失效.研究表明,低电压的ESD对器件造成的损伤具有潜在性和积累性.     

一种惯性导航计算机接口保护电路的设计

基于ESD保护原理及TVS二极管特性,设计一种惯性导航计算机串行接口的专用保护电路,对电路板的PCB布线及器件的布置提出了一些原则要求,并对此接口电路进行串口静电抗扰度试验.结果表明该保护电路具有一定的抗接触放电及空间放电能力,满足IEC 61000-4-2标准的要求,此串行接口具有热插拔功能.     

ESD模拟器校验装置的设计与实现

本文根据IEC 61000-4-2标准要求设计了一套静电放电模拟器校验装置,该装置能够对静电放电电流波形进行采集和分析,来检验静电放电模拟器是否符合要求.在该装置中我们用Labview7.0设计了一套软件,通过USB-GPIB总线完成对放在屏蔽室内的数字示波器的控制,提高了这套设备的自动化程度,使测试结果更加准确.     

用蠕变内应力预测高温管道残余寿命

用恒应变速率法测定高温管道蠕变内应力并预测其残余寿命,不管是以蠕变极限为失效准则,还是以持久强度为失效准则,都可获得令人满意的结果;而以蠕变极限为失效准则的蠕变内应力法与常规的以蠕变试验为基础的等温外推法相比,还具有试验时间短的优点。     

Methods for Reliability Assessment under Irregular Time-Varying-Stress Degradation Testing

Degradation tests are often used to assess the reliability of products with long failure-time or few test units. Much of the previous work on reliability assessment methods has focused on constant-stress degradation test（ CSDT） and accelerated degradation test（ ADT）, mainly under the constant, step or progressive stresses. However,in actual testing environments,some stresses are difficult to control and vary with time irregularly,which are quite different from the three stresses mentioned above. In this paper a new approach was presented for reliability assessment with degradation data under irregular time-varying-stress（ ITVS）.Firstly,the conventional degradation path modeling method was improved by taking into account the influences of the variable stress on the degradation variable. Then,an example was conducted to show the effectiveness of our improved model.